JP7015123B2 - Handling robot and how to use it - Google Patents
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Description
本発明は、例えば開削トンネルの工事現場等で鉄筋等の重量のある被搬送部材を所定位置まで搬送、組立することのできるハンドリングロボット及びその使用方法に関する。 The present invention relates to a handling robot capable of transporting and assembling a heavy transported member such as a reinforcing bar to a predetermined position at a construction site of an excavation tunnel, for example, and a method of using the same.
開削トンネル等の躯体構築現場における鉄筋組立作業では、例えば地盤を地中に掘削した躯体構築現場の両側壁部に矢板等で土留め壁を構築しており、土留め壁の間に切梁等を縦横方向に取り付けている。しかも、上部に設けた車両走行用の覆工板を支持する中間杭を垂直方向に打設している。 In the rebar assembly work at the skeleton construction site such as excavation tunnels, for example, earth retaining walls are constructed with sheet piles etc. on both side walls of the skeleton construction site where the ground is excavated in the ground, and cutting beams etc. are constructed between the earth retaining walls. Is installed in the vertical and horizontal directions. Moreover, an intermediate pile that supports the lining plate for running the vehicle provided at the upper part is driven in the vertical direction.
このような躯体構築現場での鉄筋組立機構として、例えば特許文献1,2に記載されたものが提案されている。特許文献1では足場を設けた架台の支持板と載置板との間に直立させたパイプ内に主筋を挿入し、載置板上にせん断補強筋を所定間隔で設置して主筋と結束して鉄筋籠を組み立てている。
また、特許文献2では、主筋位置決め治具に主筋保持具を設けた主筋保持部材に各主筋を配置し、補強枠と主筋位置決め治具を兼用させて主筋とフープ筋及び補強筋で鉄筋籠を強固に組み立てている。
As a reinforcing bar assembly mechanism at such a skeleton construction site, for example, those described in
Further, in
しかしながら、開削トンネル等の躯体構築現場で鉄筋の組立作業を行う場合、クレーン等で鉄筋束を現場に運搬して仮置きすることは可能であっても、個々の鉄筋の運搬や位置決め配置等の際に切梁や中間杭等が障害になるため、クレーン等を使って各鉄筋の詳細な位置決め作業は困難であった。そのため、このような現場では多数の作業員の人力によって鉄筋を運搬して位置決め配置や組立をせざるを得なかった。 However, when assembling reinforcing bars at a skeleton construction site such as an excavation tunnel, even if it is possible to transport the reinforcing bar bundle to the site with a crane or the like and temporarily place it, the transportation and positioning of individual reinforcing bars, etc. At that time, it was difficult to perform detailed positioning work of each reinforcing bar using a crane or the like because the girders and intermediate piles became obstacles. Therefore, at such a site, the reinforcing bars had to be transported by the human power of a large number of workers for positioning, placement and assembly.
一方、組立等に使用する鉄筋は、コスト削減のために鉄筋継手数の削減ニーズがあるため長大化する傾向があり、しかも耐震設計による鉄筋径の太径化等の要求があるため、鉄筋1本あたりの重量と長さが増大している。
そのため、躯体構築現場等で、長尺で太径の鉄筋を作業員の人力によって運搬、組み立てする場合に大人数での作業が必要になり、苦渋作業であった。また、人力での運搬や組立のため、鉄筋の太径化や長尺化にも限界があった。
On the other hand, the reinforcing bars used for assembly, etc. tend to be longer because there is a need to reduce the number of reinforcing bar joints in order to reduce costs, and there is a demand for increasing the diameter of the reinforcing bars due to seismic design. The weight and length per book is increasing.
Therefore, when transporting and assembling long and large-diameter reinforcing bars manually at a skeleton construction site or the like, it is necessary to work with a large number of people, which is a difficult task. In addition, there is a limit to the increase in diameter and length of the reinforcing bar due to manual transportation and assembly.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、鉄筋等の重量のある被搬送部材の運搬や組立が容易で苦渋作業を軽減できるようにしたハンドリングロボット及びその使用方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a handling robot capable of easily transporting and assembling a heavy weighted member such as a reinforcing bar and reducing a burdensome work, and a method of using the same. With the goal.
本発明に係るハンドリングロボットは、支持部材に着脱可能に装着されたハンドリングロボットであって、前記支持部材に着脱可能に装着された付け根旋回部と、前記付け根旋回部に回動可能に装着された第一アームと、前記第一アームに回動可能に装着された肘旋回部と、前記肘旋回部に回動可能に装着された第二アームと、前記第二アームに取り付けられていて被搬送部材を把持することが可能な把持部と、前記ハンドリングロボットを水平方向と上下方向の少なくともいずれかに回動させる操作部材とを備え、前記付け根旋回部と第一アームの間、前記第一アームと肘旋回部の間、前記肘旋回部と前記第二アームの間の関節部のうち少なくともいずれかで着脱可能とし、前記関節部は、ジョイントピンを使用したピン接合により連結されていることを特徴とする。
本発明によれば、ハンドリングアームの把持部で被搬送部材を把持してその重量を負担させて運搬や組立等の作業を行うことができ、しかも第一アームと肘旋回部と第二アームを水平方向や上下方向に回動できるため、少ない労力で効率的に被搬送部材の運搬と組み立てを行える。また、ハンドリングアームは支持部材に対して着脱可能であるため、作業終了後に分割等して取り外し、他の支持部材に装着することで被搬送部材の運搬や組立作業を効率的に行える。
ハンドリングロボットを移動させる際、短時間で適宜に分割できるため、その分解と組み立てが容易で移動に便利である。
The handling robot according to the present invention is a handling robot detachably attached to the support member, and is rotatably attached to the base swivel portion detachably attached to the support member and the base swivel portion. The first arm, the elbow swivel portion rotatably mounted on the first arm, the second arm rotatably mounted on the elbow swivel portion, and the second arm attached to the second arm to be transported. A gripping portion capable of gripping a member and an operating member for rotating the handling robot in at least one of a horizontal direction and a vertical direction are provided, and the first arm is provided between the base swivel portion and the first arm. And at least one of the joints between the elbow swivel and the elbow swivel and the second arm can be attached and detached, and the joints are connected by pin joining using a joint pin. It is a feature.
According to the present invention, it is possible to grip the member to be transported by the grip portion of the handling arm and bear the weight thereof to perform operations such as transportation and assembly, and further, the first arm, the elbow swivel portion and the second arm can be combined. Since it can rotate in the horizontal direction and the vertical direction, the transported member can be efficiently transported and assembled with little effort. Further, since the handling arm can be attached to and detached from the support member, the transported member can be efficiently transported and assembled by removing the handling arm by dividing it after the work is completed and attaching it to another support member.
When moving the handling robot, it can be divided appropriately in a short time, so it is easy to disassemble and assemble and it is convenient to move.
また、前記把持部は前記第二アームから突出した突出位置と前記第二アームに収納された収納位置とを選択的に取り得るようにしてもよい。
また、前記把持部はフック部材を有していてもよい。
更に、前記第二アームの先端部には、前記操作部材と、地面に着地した車輪と、を有し、前記車輪は、前記操作部材より下方に突出して設置されていてもよい。
Further, the grip portion may selectively take a protruding position protruding from the second arm and a storage position housed in the second arm.
Further, the grip portion may have a hook member.
Further, the tip of the second arm may include the operating member and a wheel that has landed on the ground, and the wheel may be installed so as to project downward from the operating member.
また、操作部材は、ハンドリングロボットを水平方向と上下方向に移動可能な操作グリップ、または、ハンドリングロボットを水平方向に移動可能な操作グリップと上下方向に移動可能な操作ボタンとを備えていてもよい。
操作部材は、操作グリップを水平方向や上下方向に操作することでハンドリングロボットを水平方向や上下方向に移動できる。または、操作グリップを水平方向に操作してハンドリングロボットを水平方向に移動させ、操作ボタンによって上下方向に移動することができる。
Further, the operation member may include an operation grip that can move the handling robot in the horizontal direction and the vertical direction, or an operation grip that can move the handling robot in the horizontal direction and an operation button that can move the handling robot in the vertical direction. ..
The operating member can move the handling robot in the horizontal direction or the vertical direction by operating the operating grip in the horizontal direction or the vertical direction. Alternatively, the operation grip can be operated horizontally to move the handling robot horizontally, and the operation buttons can be used to move the handling robot vertically.
本発明によるハンドリングロボットの使用方法は、支持部材に着脱可能に装着されたハンドリングロボットの使用方法であって、前記支持部材に着脱可能に装着された付け根旋回部にそれぞれ回動可能で着脱可能な第一アームと肘旋回部と第二アームとを順次接続しており、前記第二アームに設けた把持部で被搬送部材を保持することができ、操作部材で操作して、前記第一アームと肘旋回部と前記第二アームの少なくともいずれかを、水平方向と上下方向の少なくともいずれか一方に回動しながら前記被搬送部材を所定位置まで運搬し、前記付け根旋回部と前記第一アームの間、前記第一アームと肘旋回部の間、前記肘旋回部と前記第二アームの間の関節部のうち少なくともいずれかで着脱可能とし、前記関節部は、ジョイントピンを使用したピン接合により連結するようにしたことを特徴とする。
また、本発明によるハンドリングロボットの使用方法では、1名以上の操作者により、または1名以上の操作者と介添え者により、前記被搬送部材を所定位置に運搬して設置するようにしてもよい。
また、前記被搬送部材は鉄筋であってもよい。
さらに、本発明によるハンドリングロボットの使用方法は、被搬送部材として長尺部材に限定されるものではない。例えば、短尺部材を多数束ねたようなものを運搬する場合には、1名の操作者のみで運搬が可能である。また、運搬する部材の長さや重量に応じて1名の操作者と1名以上の介添え者で運搬することも可能である。
The method of using the handling robot according to the present invention is a method of using the handling robot detachably attached to the support member, and is rotatable and detachable to each of the base swivel portions detachably attached to the support member. The first arm, the elbow swivel portion, and the second arm are sequentially connected, and the conveyed member can be held by the grip portion provided on the second arm, and the first arm can be operated by the operating member. While rotating at least one of the elbow swivel portion and the second arm in at least one of the horizontal direction and the vertical direction, the transported member is transported to a predetermined position, and the root swivel portion and the first arm are transported. , The joint between the first arm and the elbow swivel, and at least one of the joints between the elbow swivel and the second arm, and the joint is pin-joined using a joint pin. It is characterized by being connected by.
Further, in the method of using the handling robot according to the present invention, the transported member may be transported and installed at a predetermined position by one or more operators or by one or more operators and an assistant. ..
Further, the conveyed member may be a reinforcing bar.
Further, the method of using the handling robot according to the present invention is not limited to the long member as the conveyed member. For example, when transporting a bundle of a large number of short members, only one operator can transport the strip members. Further, it is also possible to carry by one operator and one or more assistants depending on the length and weight of the member to be carried.
本発明に係るハンドリングロボットとその使用方法によれば、把持部で被搬送部材を把持してその重量を負担させて運搬や組立等の作業を行うことができ、操作者は被搬送部材の重量を負担することなく操作部材を把持して移動するだけで運搬や組立を行える。そのため、被搬送部材を大人数で重量負担する必要がなく、必要に応じてわずかな介添者が重量バランスを取ればよいので苦渋作業を大幅に改善できる。
また、ハンドリングロボットは支持部材に対して短時間で着脱可能であるため、作業終了後に取り外して他の支持部材に装着することで、現場に障害物等があってもハンドリングロボットの装着場所を変えることで被搬送部材の運搬と組立等の作業を容易且つ効率的に行うことができる。
According to the handling robot and the method of using the robot according to the present invention, the transported member can be gripped by the gripping portion and the weight thereof can be borne by the gripping portion to carry out operations such as transportation and assembly, and the operator can perform operations such as transportation and assembly. It is possible to carry and assemble by simply grasping and moving the operating member without burdening the user. Therefore, it is not necessary for a large number of people to bear the weight of the member to be transported, and a small number of assistants need to balance the weight as needed, which can greatly improve the painful work.
In addition, since the handling robot can be attached to and detached from the support member in a short time, by removing it after the work is completed and attaching it to another support member, the mounting location of the handling robot can be changed even if there is an obstacle at the site. This makes it possible to easily and efficiently carry out operations such as transportation and assembly of the transported member.
以下、本発明の実施形態によるハンドリングロボットについて添付図面に基づいて説明する。
図1乃至図6は第一実施形態によるハンドリングロボット1を示す。本第一実施形態によるハンドリングロボット1は一般に地下の構造物、地下のアンダーパス等で用いられ、狭い地下空間や障害物のある地下空間等で鉄筋等の運搬や組立等に使用される。図1に示すように、本実施形態のハンドリングロボット1は例えば開削トンネルの施工現場において地下に掘削した躯体構築現場等に設置されている。即ち、地中の躯体構築現場の両側壁部に矢板等で土留め壁を構築しており、土留め壁の腹起しに切梁等を縦横方向に施工している。しかも、地下工事の際に地上に車両を通行させる仮設の覆工板を支持するために、中間杭2を所定間隔で垂直方向に打設しているものとする。
Hereinafter, the handling robot according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 6 show the handling
図1において、現場に施工した例えばH鋼からなる中間杭2にハンドリングロボット1が取り付けられている。このハンドリングロボット1は中間杭2のフランジ部2aに着脱可能に装着した付け根旋回部4と、付け根旋回部4に対して着脱可能な第一アーム5と、第一アーム5に対して着脱可能な肘旋回部6と、肘旋回部6に対して着脱可能な第二アーム7とをそれぞれ装着している。しかも、第一アーム5、肘旋回部6、第二アーム7はそれぞれ互いに水平方向に回動可能とされている。
また、肘旋回部6と第二アーム7との間には第二アーム7を上下動させるための昇降シリンダー8が設置されている。そのため、第二アーム7は水平方向の回動と上下方向の回動とを行える。図2に示すように、第二アーム7の先端部には支軸11が垂下されており、その下部には鉄筋14を把持するための把持部12が設置されている。第二アーム7の先端部にはハンドリングロボット1を3軸方向に移動させるための操作部材13が連結されている。
In FIG. 1, the
Further, an elevating
次にハンドリングロボット1の連結構造について図3及び図4により説明する。
図3(a)において、付け根旋回部4は例えば互いに連結された上部支持板16と下部支持箱17とが、両側部に設けた略コの字状のアングル治具18によって中間杭2のフランジ部2aにそれぞれ嵌合されている。しかも、各アングル治具18はその両端部に設けたねじ穴18aを通してボルトを締め込むことでフランジ部2aに固定されている。
また、図3(b)に示すように、上部支持板16と下部支持箱17はそれぞれ上下に設けた第一回転軸20、20を介して回動板21、21をそれぞれ水平方向に回動可能に支持している。上側の回動板21に設けたピン穴21aに第一アーム5の後端部上部に設けた挿通穴を有する略コの字状のピン保持枠5aを嵌合して、ピン穴21aと挿通穴に第一ジョイントピン22を挿通して連結している。また、下部支持箱17に設けた回動板21に連結された第二ジョイントピン23に、第一アーム5の下部に設けたフック状の引掛け部5bが係合している。
そのため、第一アーム5は付け根旋回部4に設けた第一回転軸20を中心に水平方向に回動可能とされている。
Next, the connection structure of the handling
In FIG. 3A, for example, in the
Further, as shown in FIG. 3B, the
Therefore, the
次に、図4(a)において、第一アーム5の先端部の上部に第三ジョイントピン25が支持されている。肘旋回部6の後端部に設けた上下に延びる第二回転軸26の上部には引掛け板27が回動可能に支持され、引掛け板27のフック状の引掛け部27aが第三ジョイントピン25に係合している。また、第二回転軸26の下部には下部支持板28が水平方向に回動可能に支持され、下部支持板28の起立板28aは第一アーム5の先端部にねじ固定されている。そのため、肘旋回部6は第一アーム5に対して第二回転軸26回りに水平方向に回動可能とされている。
Next, in FIG. 4A, the third
また、図4(b)において、肘旋回部6の先端部には第三回転軸30が上下方向に支持され、第三回転軸30の下部には下部仲介板31が水平方向に回動可能に支持されている。第二アーム7の後端部と下部仲介板31とは互いに嵌合する起立板同士が第四ジョイントピン32を貫通させることで連結されている。しかも、第三回転軸30の上部には上部仲介板33が水平方向に回動可能に支持され、昇降シリンダー8の後端部8aと上部仲介板33とが第五ジョイントピン34で連結されている。そのため、第二アーム7は肘旋回部6の第三回転軸30回りに水平方向に回動可能とされている。
しかも、第二アーム7の上部に設けた昇降シリンダー8は後端部8aを有するシリンダチューブ36に進退可能なシリンダーロッド37を備えており、シリンダーロッド37の先端部が第二アーム7の先端側部分に連結されている。そのため、昇降シリンダ-8のシリンダーロッド37の伸縮によって第二アーム7を第四ジョイントピン32及び第五ジョイントピン34回りに上下方向に回動可能とされている。
Further, in FIG. 4B, the
Moreover, the elevating
次に、第二アーム7の先端に取り付けた把持部12と操作部材13について説明する。 図2において、第二アーム7の先端部から突出する一対の支持枠38の間に設けた水平軸35に回動可能に支軸11が垂下されている。支軸11の垂下する方向にはロードセル41が設置され、その下端部に把持部12が設置されている。把持部12は例えば重量のある長尺部材として鉄筋14等を支持可能で開口39aを備えたフック部39とその開口39aを開閉可能な開閉部40とを備えている。開閉部40はその上端部の支軸42回りに回動可能であり、開口39aを閉鎖した位置と上に跳ね上げた開放位置とを選択的に取り得るようになっている。
Next, the
この開閉部40には分岐した枝板40aを介して鉄筋14等の長尺部材に当接可能な弾性部材40bが一体に形成されている。また、把持部12で把持する鉄筋14等の被搬送物はロードセル41でその荷重を検出する。荷重が閾値を超えた場合にはアラームを出力して、持ち上げる動作を中断する等の過負荷防止処置を行うことができる。なお、過負荷防止処置以外に、運搬及び組立に必要な動力を演算出力することができるようにしてもよい。さらに、被搬送物の重量が重い場合や軽い場合等に応じて搬送速度を増減調整するように制御することもできる。
An
また、第二アーム7の先端部に設けた一方の支持枠38に固定された枠部44で支持された操作グリップ45が取り付けられている。操作グリップ45の下部筐体には操作グリップ45の移動方向を検知するセンサー部として例えば六軸センサー46が収納されている。操作グリップ45は操作者が手で掴んで鉄筋14を保持した把持部12を移動させたい任意方向、例えば水平方向や上下方向に押し引きすることで六軸センサー46によってその方向と強度等を電気信号として検出し、図示しない電動機で鉄筋14の搬送方向を制御できる。操作部材13は操作グリップ45と六軸センサー46を備えている。
また、操作グリップ45の上面にはハンドリングロボット1の起動をONするための起動スイッチ43が設置されている。この起動スイッチ43を押しながら操作グリップ45を移動操作する場合にのみハンドリングロボット1の移動操作が行える。起動スイッチ43を押さない場合には操作グリップ45を操作してもハンドリングロボット1は起動しないため、安全である。
Further, an
Further, an
そして、六軸センサー46は操作グリップ45の移動方向、向き、回転等を検出するセンサー部である。操作グリップ45の移動方向等を六軸センサー46で検出して電気信号に変換して図示しない制御部に送信し、ロードセル41で検知した鉄筋14の重量の大きさに応じて、第一アーム5や第二アーム7に内蔵した駆動モータ等でハンドリングロボット1の移動を制御できる。
The six-
図5は、本実施形態によるハンドリングロボット1の旋回範囲の例を示す図である。図5において、ハンドリングロボット1は第一アーム5と第二アーム7を直線状に配列させた状態で例えば付け根旋回部4を中心にして左右に180度回転可能であり、その範囲の任意の位置で第一アーム5に対して第二アーム7は肘旋回部6を介して180度回転可能である。しかし、ハンドリングロボット1のこの回転範囲は一例にすぎず、例えば360度回転できるようにしてもよく、その回転角度範囲は任意に設定できる。
なお、鉄筋14を把持したハンドリングロボット1の移動や旋回等の駆動のための電動機構や油圧機構等は第一アーム5や第二アーム7のボックス内に内蔵されており、公知の技術を採用できる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a turning range of the handling
The electric mechanism, hydraulic mechanism, etc. for driving the handling
本実施形態によるハンドリングロボット1は上述した構成を備えており、次に図6に示す開削トンネルの地下現場での鉄筋14の運搬及び組立を例にとってハンドリングロボット1の使用方法を説明する。
図6において、地下の躯体構築現場では切梁49が土留め壁の間に設置され、上下方向に覆工板を敷設するための中間杭2が所定間隔で設置されている。現場で運搬や組立に用いる鉄筋14は適宜のものを用いることができるが、例えば直径約51mm、長さ13m、重量約210kgとし、人力で運搬して組み立てる場合には1本を6~8人程度で持ち上げて作業するものである。
躯体構築現場において、例えばクレーンやホイストクレーン50によって鉄筋14を鉄筋束として基礎コンクリート上に仮置きしたものをハンドリングロボット1によって1本ずつ所定の位置、例えば架台51上の位置決め場所に所定の間隔で設置するものとする。
The handling
In FIG. 6, at the underground skeleton construction site,
At the skeleton construction site, for example, a crane or a hoist
そのため、鉄筋14を設置すべき場所に近い位置の中間杭2にハンドリングロボット1を取り付けて鉄筋束の位置に移動させ、1本の鉄筋14の長手方向中央部分を把持部12のフック部39に載せて開閉部40で開口39aを閉塞する。この状態で、例えば振れ止めのための介添者は鉄筋14の両端を把持してバランスをとるが、鉄筋14の重量は把持部12で負担しているため、介添者の重量負担はほとんどない。そして、操作者は第二アーム7の先端部に設けた操作グリップ45を手でつかみ、鉄筋14を載置すべき方向に押すか引っ張る等して移動させると、その方向と強さを六軸センサー46で検出して図示しない電動機構等に送信してハンドリングロボット1を移動させる。
Therefore, the handling
操作者の移動方向に応じてハンドリングロボット1は付け根旋回部4の第一回転軸20を中心に第一アーム5を回転させ、第二回転軸26、第三回転軸30を中心に肘旋回部6及び第二アーム7を適宜の角度に水平回転させることで、把持部12で把持された鉄筋14を所定位置に運搬させる。しかも、障害物を避ける等のために鉄筋14を上下動する場合には、操作グリップ45を上方に持ち上げるか下方に押し下げる等することで昇降シリンダー8を伸縮させて第二アーム7と共に把持部12で把持した鉄筋14を上下動させる。
こうして、所定位置に鉄筋14を移動させた後、開閉部40を開放操作してフック部39の開口39aから鉄筋14を所定位置に落下させて載置する。そして、ハンドリングロボット1を操作して次の鉄筋14を再度把持して移動させ、順次鉄筋14を所定位置に載置すればよい。
The handling
In this way, after the reinforcing
また、鉄筋14を載置すべき架台51がハンドリングロボット1の中間杭2の取り付け位置から離れた場合には、ハンドリングロボット1を中間杭2から取り外して別のより近接した中間杭2に取り付け直せばよい。ハンドリングロボット1の取り外しの例は次の通りである。即ち、第二アーム7を取り付ける肘旋回部6から第五ジョイントピン34と第四ジョイントピン32を外して第二アーム7を外す。
Further, when the
そして、肘旋回部6の後端部で下部支持板28の取り付けねじを外し、引掛け板27の引掛け部27aを第一アーム5の第三ジョイントピン25から取り外せばよい。そして、第一アーム5は付け根旋回部4の第一ジョイントピン22と第二ジョイントピン23を取り外すことで第一アーム5を取り外し、最後に付け根旋回部4のアングル治具18からネジを外すことで付け根旋回部4を中間杭2のフランジ部2aから取り外すことができる。このように各部品を短時間で関節部分で分解して運搬できる。
また、新たな中間杭2にハンドリングロボット1を取り付け直す場合には、上述の手順と逆の操作で順次装着すればよい。こうして、ハンドリングロボット1の中間杭2への取り付け位置を順次移動させながら複数の鉄筋14を所定位置にそれぞれ載置し、ハンドリングロボット1のアシストにより鉄筋14の組み立てを行える。
なお、本実施形態による発明によるハンドリングロボット1は、鉄筋14等の長尺部材に限定されることなく、例えば短い鉄筋14や短尺でコの字型等の鉄筋を複数束ねた鋼材等の短尺部材等でも運搬でき、各種の被搬送部材を運搬できる。これらの場合には1名の操作者のみで運搬が可能である。また、部材の長さや重量に応じて1名の操作者と1名の介添え者等で運搬を行うことも可能である。
Then, the mounting screw of the
Further, when the handling
The handling
上述のように本実施形態によるハンドリングロボット1とその使用方法によれば、施工現場に仮打設された中間杭2を利用してハンドリングロボット1を取り付けて鉄筋14を運搬及び組立できる。しかも、ハンドリングロボット1の関節部分での各部品毎の取り付け取り外しが容易で短時間で行えるため、取り付け場所を移動させながら鉄筋14の運搬や組み立てができるため、鉄筋14の組み立て効率が向上する。
また、ハンドリングロボット1に鉄筋14の重量を受け持たせて運搬と組立を行えるため、操作者と介添者が重量負担を受け持つことなく苦渋作業を軽減することができる。しかも、従来、人力では運搬や組立が困難であった太径や長尺の鉄筋14の組立を容易且つ効率的に行うことができる。
また、操作グリップ45を第二アーム7の先端側の把持部12の近傍に設置したため、操作者による操作が容易でハンドリングロボット1や鉄筋14が操作者の移動の邪魔にならないという利点もある。
As described above, according to the handling
Further, since the handling
Further, since the
なお、本発明によるハンドリングロボット1は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や置換等が可能であり、これらの場合も本発明の技術的範囲に含まれる。以下に本発明の他の実施形態や変形例について上述した実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明する。
The handling
次に本発明の第二実施形態によるハンドリングロボット1Aについて図7により説明する。第二実施形態によるハンドリングロボット1Aは中間杭2のフランジ部2aに着脱可能に装着した付け根旋回部4と第一アーム5と肘旋回部6と第二アーム7とを備えた点で第一実施形態と共通の構成を有している。第二アーム7の先端部7aに操作グリップ45と把持部12とを有しており、先端部7a近傍の底部7bに車輪54を設置した。底部7bの角部近傍には一対の支持脚55が下方に設けた軸受け56に連結され、この軸受け56には車輪54の軸部が支持されている。車輪54は操作部材13の六軸センサー46よりも下方に突出している。車輪54は第二アーム7の底部7bの片側に設けているが、底部7bの両側に設けてもよい。
そのため、ハンドリングロボット1Aの組み立て時に肘旋回部6に第二アーム7の後端部を取り付ける際、先端部7aは車輪54が地面に着地しているため、操作部材13が地面に接触することがなく破損を防止できると共に移動が容易になる。
Next, the handling
Therefore, when the rear end portion of the
また、第二アーム7の先端部7aには一対の支持枠38が突出し、支持枠38間に設けた水平軸35には把持部12を備えた支軸11の回転受け部11aが回転可能に装着されている。把持部12は水平軸35を中心に上下方向に回動可能であり、不使用時には水平軸35を中心に把持部12を上方に約180°回転させて支軸11、チェーン部、ロードセル41を一対の支持枠38の間に収納できる(図8参照)。
その際、フック部39が第二アーム7の先端上部に設けた水平方向に延びる係止部58に係止することで保持できる。そのため、ハンドリングロボット1Aの運搬時や保管時等では第二アーム7の把持部12を支持枠38の間に収納することができて、破損の恐れを防止できる。
Further, a pair of support frames 38 project from the
At that time, the
次に、把持部12の変形例について図9により説明する。
上述した第一及び第二実施形態によるハンドリングロボット1、1Aでは、把持部12としてフック部39とレバー形状の開閉部40を有していたため、架台51に配列した鉄筋14の間隔が狭いとレバー形状の開閉部40が配筋済みの鉄筋14に干渉するおそれがあった。本変形例では把持部53として、フック部39及び開閉部40に代えて図9に示すようにフック形状を有するフック部材59を設けた。そのため、架台51上の鉄筋14の間隔が狭くても干渉することなく鉄筋14を個別に設置または取り上げできる。
把持部53として、ロードセル41の下部にフック部材59が連結されているため、玉掛けワイヤーやスリングベルト等の玉掛け治具を引っ掛けて使用できる。この把持部53も収納時には一対の支持枠38の間に収納して係止部58にフック部材59を係止できる。
Next, a modified example of the
Since the
Since the
なお、上述した各実施形態では、操作グリップ45の操作方向や操作強さ等を六軸センサー46によって水平方向と上下方向を判別して操作するようにした。しかし、操作者が操作グリップ45を把持して上方向や下方向に操作してハンドリングロボット1、1Aの移動を行うとすると、操作グリップ45の真上や真下への移動操作は困難であり、斜め方向に移動し易く正確な操作ができないおそれがある。
そのため、本変形例では、操作グリップ45の操作によるハンドリングロボット1、1Aの移動に関し水平方向だけを操作させるようにした。上下方向の移動は操作ボタンとして上昇ボタンと下降ボタンを別個に設置し、ボタン操作によって行ってもよい。これによって、簡単且つ正確に上下動の操作を行える。
In each of the above-described embodiments, the operation direction, operation strength, and the like of the
Therefore, in this modification, only the horizontal direction is operated with respect to the movement of the
また、上述した各実施形態によるハンドリングロボット1、1Aでは、重量のある長尺の鉄筋14を移動して組み立てるものとしたが、被搬送物として鉄筋14に限定されるものではなく、木材や鋼材等、各種の重量のある長尺部材や重量物等の被搬送部材の移動や組立等に使用することができることはいうまでもない。
また、上述した実施形態ではハンドリングロボット1、1Aを取り付ける支持部材として中間杭2を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、支柱等でもよいし、ハンドリングロボット1、1Aを取り付けるための仮設の杭や支柱等を設置してもよい。或いは、既設や新設の建物や設備等の各種の建造物を支持部材として着脱可能に取り付けるようにしてもよい。
Further, in the
Further, in the above-described embodiment, the
また、ハンドリングロボット1、1Aの取り外しや取り付け等の移設に際し、上述の各実施形態では付け根旋回部4、第一アーム5、肘旋回部6、第二アーム7の4つに分割と再連結を行うようにしたが、分割の数は任意である。例えば、付け根旋回部4と第一アーム5を一体とし、肘旋回部6、第二アーム7との3つ、または2つに分割と連結を行うようにしてもよい。或いは、ハンドリングロボット1、1Aの全体をまとめて中間杭2等から取り外しと取り付けを行うようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、ハンドリングロボット1、1Aのハンドリング用のアームとして第一アーム5と第二アーム7を肘旋回部6を介して着脱可能に連結して構成したが、更に第三アームまたはそれ以上のアーム部材を着脱可能に設けてもよいし、或いは第一アーム5だけを設けて後端部に付け根旋回部4を着脱可能に連結し、先端部に把持部12、53と操作部材13を設けてもよい。
Further, when the
Further, in the above-described embodiment, the
1、1A ハンドリングロボット
2 中間杭
4 付け根旋回部
5 第一アーム
6 肘旋回部
7 第二アーム
8 昇降シリンダー
12、53 把持部
13 操作部材
14 鉄筋
20 第一回転軸
22 第一ジョイントピン
23 第二ジョイントピン
25 第三ジョイントピン
26 第二回転軸
30 第三回転軸
32 第四ジョイントピン
34 第五ジョイントピン
38 支持枠
39 フック部
45 操作グリップ
46 六軸センサー
54 車輪
59 フック部材
1,
Claims (8)
前記支持部材に着脱可能に装着された付け根旋回部と、
前記付け根旋回部に回動可能に装着された第一アームと、
前記第一アームに回動可能に装着された肘旋回部と、
前記肘旋回部に回動可能に装着された第二アームと、
前記第二アームに取り付けられていて被搬送部材を把持することが可能な把持部と、
前記ハンドリングロボットを水平方向と上下方向の少なくともいずれかに回動させる操作部材とを備え、
前記付け根旋回部と第一アームの間、前記第一アームと肘旋回部の間、前記肘旋回部と前記第二アームの間の関節部のうち少なくともいずれかで着脱可能とし、
前記関節部は、ジョイントピンを使用したピン接合により連結されていることを特徴とするハンドリングロボット。 A handling robot that is detachably attached to the support member.
A base swivel portion detachably attached to the support member,
The first arm rotatably attached to the base swivel part,
An elbow swivel portion rotatably attached to the first arm,
A second arm rotatably attached to the elbow swivel portion,
A gripping portion attached to the second arm and capable of gripping the transported member,
It is provided with an operating member that rotates the handling robot in at least one of a horizontal direction and a vertical direction.
Detachable at least one of the joints between the base swivel portion and the first arm, between the first arm and the elbow swivel portion, and between the elbow swivel portion and the second arm.
A handling robot characterized in that the joint portions are connected by pin joining using joint pins.
前記車輪は、前記操作部材より下方に突出して設置されている請求項1に記載されたハンドリングロボット。 The tip of the second arm has the operating member and a wheel that has landed on the ground.
The handling robot according to claim 1 , wherein the wheels are installed so as to project downward from the operating member.
前記支持部材に着脱可能に装着された付け根旋回部にそれぞれ回動可能で着脱可能な第一アームと肘旋回部と第二アームとを順次接続しており、
前記第二アームに設けた把持部で被搬送部材を保持することができ、
操作部材で操作して、前記第一アームと肘旋回部と前記第二アームの少なくともいずれかを、水平方向と上下方向の少なくともいずれか一方に回動しながら前記被搬送部材を所定位置まで運搬し、
前記付け根旋回部と前記第一アームの間、前記第一アームと肘旋回部の間、前記肘旋回部と前記第二アームの間の関節部のうち少なくともいずれかで着脱可能とし、前記関節部は、ジョイントピンを使用したピン接合により連結するようにしたことを特徴とするハンドリングロボットの使用方法。 It is a method of using a handling robot that is detachably attached to a support member.
The first arm, the elbow swivel portion, and the second arm, which are rotatable and detachable, are sequentially connected to the base swivel portion detachably attached to the support member.
The conveyed member can be held by the grip portion provided on the second arm.
Operate with the operating member to transport the transported member to a predetermined position while rotating at least one of the first arm, the elbow swivel portion, and the second arm in at least one of the horizontal direction and the vertical direction. death,
Detachable at least one of the joints between the base swivel portion and the first arm, between the first arm and the elbow swivel portion, and between the elbow swivel portion and the second arm, and the joint portion. Is a method of using a handling robot, which is characterized in that it is connected by pin joining using a joint pin.
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